//package com.atguigu.queue;
////
////import java.util.IdentityHashMap;
////import java.util.Scanner;
////
/////**
//// * @author shkstart
//// * @create 2021-09-23 9:19
//// */
////public class CircleArrayQueueDemo {
//////测试一把
////
////
////    // 创建一个环形队列
////    CircleArray queue = new CircleArray(4); //说明设置4, 其队列的有效数据最大是3
////    char key = ' '; // 接收用户输入
////    Scanner scanner = new Scanner(System.in);//
////    boolean loop = true;
////    // 输出一个菜单
////		while(loop) {
////        System.out.println("s(show): 显示队列");
////        System.out.println("e(exit): 退出程序");
////        System.out.println("a(add): 添加数据到队列");
////        System.out.println("g(get): 从队列取出数据");
////        System.out.println("h(head): 查看队列头的数据");
////        key = scanner.next().charAt(0);// 接收一个字符
////        switch (key) {
////            case 's':
////                queue.list();
////                break;
////            case 'a':
////                System.out.println("输出一个数");
////                int value = scanner.nextInt();
////                queue.addQueue(value);
////                break;
////            case 'g': // 取出数据
////                try {
////                    int res = queue.getQueue();
////                    System.out.printf("取出的数据是%d\n", res);
////                } catch (Exception e) {
////                    // TODO: handle exception
////                    System.out.println(e.getMessage());
////                }
////                break;
////            case 'h': // 查看队列头的数据
////                try {
////                    int res = queue.headQueue();
////                    System.out.printf("队列头的数据是%d\n", res);
////                } catch (Exception e) {
////                    // TODO: handle exception
////                    System.out.println(e.getMessage());
////                }
////                break;
////            case 'e': // 退出
////                scanner.close();
////                loop = false;
////                break;
////            default:
////                break;
////        }
////    }
////
////}
////
////
////
////}
////class  CircleArray{
////    private int maxsize;
////    private int front=0;
////    private int rear=0;
////    private int arr[];
////
////    public CircleArray(int maxsize) {
////       this.maxsize=maxsize;
////        arr=new int[maxsize];
////    }
////    //判断是否为空
////    public boolean isEmpt(){
////        return front==rear;
////    }
////    //判断是否为满
////    public boolean isFull(){
////        return front==(rear+1)%maxsize;
////    }
////    //加入队列
////    public void addQueue(int n){
////        if (isFull()){
////            System.out.println("队列已满，不能加入");
////            return;
////        }
////        arr[rear]=n;
////        rear=(rear+1)%maxsize;
////    }
////    //取出队列
////    public int getQueue(){
////        if (isEmpt()){
////            throw  new RuntimeException("队列为空，没有数据输出！");
////        }
////        int value=arr[front];
////        front=(front+1)%maxsize;
////        return value;
////    }
////    //队列的总数
////    public int size(){
////        return (rear-front+maxsize)%maxsize;
////    }
////    //遍历
////    public void list(){
////        // 遍历
////        if (isEmpt()) {
////            System.out.println("队列空的，没有数据~~");
////            return;
////        }
////        for (int i=front;i<front+size();i++){
////            System.out.println(arr[i%maxsize]);
////        }
////    }
////    //查看头部数列
////    public int headQueue() {
////        if (isEmpt()){
////            System.out.println("队列为空，没有数据");
////        }
////        return arr[front];
////    }
////
////}
package com.atguigu.queue;

import java.util.Scanner;

public class CircleArrayQueueDemo {

    public static void main(String[] args) {

        //测试一把
        System.out.println("测试数组模拟环形队列的案例~~~");

        // 创建一个环形队列
        CircleArray queue = new CircleArray(4); //说明设置4, 其队列的有效数据最大是3
        char key = ' '; // 接收用户输入
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);//
        boolean loop = true;
        // 输出一个菜单
        while (loop) {
            System.out.println("s(show): 显示队列");
            System.out.println("e(exit): 退出程序");
            System.out.println("a(add): 添加数据到队列");
            System.out.println("g(get): 从队列取出数据");
            System.out.println("h(head): 查看队列头的数据");
            key = scanner.next().charAt(0);// 接收一个字符
            switch (key) {
                case 's':
                    queue.showQueue();
                    break;
                case 'a':
                    System.out.println("输出一个数");
                    int value = scanner.nextInt();
                    queue.addQueue(value);
                    break;
                case 'g': // 取出数据
                    try {
                        int res = queue.getQueue();
                        System.out.printf("取出的数据是%d\n", res);
                    } catch (Exception e) {
                        // TODO: handle exception
                        System.out.println(e.getMessage());
                    }
                    break;
                case 'h': // 查看队列头的数据
                    try {
                        int res = queue.headQueue();
                        System.out.printf("队列头的数据是%d\n", res);
                    } catch (Exception e) {
                        // TODO: handle exception
                        System.out.println(e.getMessage());
                    }
                    break;
                case 'e': // 退出
                    scanner.close();
                    loop = false;
                    break;
                default:
                    break;
            }
        }
        System.out.println("程序退出~~");
    }

}


class CircleArray {
    private int maxSize; // 表示数组的最大容量
    //front 变量的含义做一个调整： front 就指向队列的第一个元素, 也就是说 arr[front] 就是队列的第一个元素
    //front 的初始值 = 0
    private int front;
    //rear 变量的含义做一个调整：rear 指向队列的最后一个元素的后一个位置. 因为希望空出一个空间做为约定.
    //rear 的初始值 = 0
    private int rear; // 队列尾
    private int[] arr; // 该数据用于存放数据, 模拟队列

    public CircleArray(int arrMaxSize) {
        maxSize = arrMaxSize;
        arr = new int[maxSize];
    }

    // 判断队列是否满
    public boolean isFull() {
        return (rear  + 1) % maxSize == front;
    }

    // 判断队列是否为空
    public boolean isEmpty() {
        return rear == front;
    }

    // 添加数据到队列
    public void addQueue(int n) {
        // 判断队列是否满
        if (isFull()) {
            System.out.println("队列满，不能加入数据~");
            return;
        }
        //直接将数据加入
        arr[rear] = n;
        //将 rear 后移, 这里必须考虑取模
        rear = (rear + 1) % maxSize;
    }

    // 获取队列的数据, 出队列
    public int getQueue() {
        // 判断队列是否空
        if (isEmpty()) {
            // 通过抛出异常
            throw new RuntimeException("队列空，不能取数据");
        }
        // 这里需要分析出 front是指向队列的第一个元素
        // 1. 先把 front 对应的值保留到一个临时变量
        // 2. 将 front 后移, 考虑取模
        // 3. 将临时保存的变量返回
        int value = arr[front];
        front = (front + 1) % maxSize;
        return value;

    }

    // 显示队列的所有数据
    public void showQueue() {
        // 遍历
        if (isEmpty()) {
            System.out.println("队列空的，没有数据~~");
            return;
        }
        // 思路：从front开始遍历，遍历多少个元素
        // 动脑筋
        for (int i = front; i < front + size() ; i++) {
            System.out.printf("arr[%d]=%d\n", i % maxSize, arr[i % maxSize]);
        }
    }

    // 求出当前队列有效数据的个数
    public int size() {
        // rear = 2
        // front = 1
        // maxSize = 3
        return (rear + maxSize - front) % maxSize;
    }

    // 显示队列的头数据， 注意不是取出数据
    public int headQueue() {
        // 判断
        if (isEmpty()) {
            throw new RuntimeException("队列空的，没有数据~~");
        }
        return arr[front];
    }
}